Teoria recoacere tratament termic, călire, tratament termomecanic călire - ghidare din oțel inoxidabil

Tratamentul termic numit efect termic asupra metalului cu scopul direcțional schimba structura și proprietățile sale.

Clasificarea tipurilor de tratament termic:

Chemat recoacere tratament termic în scopul obținerii în structura de echilibru a metalelor. Orice recoacere include încălzirea la o anumită temperatură, menținere la această temperatură și răcirea lentă ulterioară. Scopul recoacere - reducerea tensiunilor interne în metal, reduce proprietățile de rezistență și de a crește ductilitate. Recoacerea este împărțit prin alipirea 1 și 2 din genul genului.

Recoacerea 1 tip - este un tip de recoacere, cu care nu există schimbări structurale asociate cu tranziții de fază.

Glumă 1 fel, la rândul lor, împărțiți în 4 grupe:

1. Omogenizarea - recoacere ca scop reducerea metalelor neomogenități chimice formate ca rezultat al recristalizare. Spre deosebire de metale pure, aliaje, toate caracterizate prin cristalizare după structura neechilibru, adică compoziția lor este variabilă, atât în ​​interiorul unui singur bob, iar în întregul lingou.

neomogenitate chimică datorită temperaturii de topire diferită a componentelor inițiale. Mai mici această diferență, neomogenitatea chimice mai vizibile, rezultând în lingou. Scapă de nu este posibil, poate fi redusă numai. Pentru această temperatură ridicată de recoacere se aplică expunerilor lungi (de la 2 la 48 ore). La temperaturi ridicate, mobilitatea atomilor în rețeaua cristalină și ridicată în timp datorită proceselor de difuzie compoziției chimice aliniere treptată. Cu toate acestea, o medie are loc în compoziția chimică într-un singur bob, adică eliminat segregarea în principal dendritică. Pentru a rezolva segregarea zonală (uniformitatea chimică în interiorul unei porțiuni a lingoului), este necesară menținerea lingourilor la această temperatură timp de mai mulți ani. Și este aproape imposibil.

In timpul recoacerii de omogenizare la o dizolvare treptată faze intermetalici neechilibru, care poate fi format prin cristalizare la viteză mare. În timpul răcirii lente ulterioare, după recoacere o astfel de fază de non-echilibru nu mai este evidențiată. Prin urmare, după ce metalul omogenizare are o înaltă ductilitate și ușor de deformare plastică.

2. Recristalizarea recoacere. deformare plastică la rece determină o schimbare în structura metalică și proprietățile sale. deformare la forfecare determină o creștere a densității defectelor de cristal cu zăbrele, cum ar fi post vacant, dislocare. Formarea structurii celulare se produce o schimbare în formă de boabe, ele plyuschivayutsya, se extind în direcția tulpinii principale. Toate aceste procese conduc la faptul că rezistența metalului crește treptat, ductilitatea scade, adică există întărire sau deformare la rece. deformare în continuare a metalului este imposibilă, deoarece este distrugerea ei. Pentru a elimina durificării efect recoacere de recristalizare este aplicată, adică, încălzirea metalului la o temperatură peste debutul cristalizare, se extrage cu răcire lentă osleduyuschim. Temperatura de încălzire depinde de compoziția aliajului. Pentru metale pure recristalizare tp temperatură start = 0,4Tpl, ºK pentru aliajele conventionale 0,6Tpl la comanda complex termoprochnost aliaje 0,8Tpl. Durata recoacere depinde de dimensiunile piesei și o medie de 0,5 până la 2 ore. În timpul recoacerii de recristalizare, formarea de noi nuclee de cereale și creșterea ulterioară a nucleelor. Treptat, vechile boabe deformate dispar. Numărul defectelor scade cristal cu zăbrele, durificare este eliminată, iar randamentele de metal la starea inițială.

Gradul de deformare determină mărimea granulelor după recoacere. Dacă este aproape de critică (Ecr = 5-15%), rezultatul după recoacere în metal având mare de cereale, care este în general nedorit. De aceea, înainte de deformarea metalului recoacere de recristalizare a produs cu un grad de 30-60%. Rezultatul este o structură cu granulație fină cu o singură fază, care asigură o bună combinație de rezistență și ductilitate. Creșterea gradului de deformare de până la 80-90% provoacă deformarea în textura de metal. După recristalizare recoacere modificări deformare texturii în textura de recristalizare. De obicei, aceasta este însoțită de o creștere bruscă de cereale direcționale. Creșterea dimensiunii granulației, adică, reducerea proprietăților mecanice pot provoca, de asemenea, temperaturi prea ridicate de recoacere sau o viteză redusă a obturatorului. Prin urmare, atunci când atribuirea de condiții de tratament termic trebuie să utilizeze diagrama de recristalizare.

Recristalizarea recoacere poate fi folosit ca un preliminar, intermediar și ca tratament termic final. După cum prebaking este aplicat la deformare la rece, în cazul în care starea inițială de non-echilibru de metal și are un anumit grad de armare. Ca o etapă intermediară se aplică între recoacerea de recristalizare a operațiilor de deformare la rece, în cazul în care gradul total de deformare este prea mare, iar stocurile de metal îi lipsește plasticitate. Deoarece forma finală este utilizat în recoacere, în cazul în care utilizatorul necesită livrarea maximă semifinisate stare plastică. În unele cazuri, consumatorul solicită produsul semifinit, care combină un anumit nivel de putere cu ductilitate de alimentare necesară. În acest caz, în loc de recoacere de recristalizare folosind varianta - recoacere polygonization. recoacere Polygonization se efectuează la o temperatură care este sub temperatura de debutul recristalizare. În consecință, la o astfel de temperatură numai îndepărtarea parțială se produce ca urmare a durificare procesează returnarea al doilea tip, și anume Aceasta scade densitatea defectelor cristaline, formarea unei structuri celulare dislocare fără a modifica forma de cereale. Gradul de reducere a durificării depinde în primul rând de temperatura. Mai aproape de temperatura de prag de recristalizare, mai puțin durificarea de lucru, cu atât mai mare ductilitate, și vice-versa.

3. alipite pentru a calma tensiunile interne. tensiuni interne în metalul poate rezulta din diferite tipuri de prelucrare. Acest stres termic poate fi generată ca urmare a încălzirii inegale, viteza de răcire a diferitelor părți componente după deformare la cald, turnare, sudare, tăiere și șlefuire. Poate fi structural, și anume care rezultă din transformările structurale care au loc în interiorul părții în locații diferite, cu viteze diferite. tensiuni interne în metal poate ajunge la valori ridicate, iar adunarea lucrătorilor, adică, care apar în timpul utilizării, poate depăși în mod neașteptat rezistența la tracțiune și să conducă la rupere. Eliminarea tensiunilor interne este produs prin utilizarea unor tipuri speciale de recoacere. Această recoacere se efectuează la temperaturi sub temperatura de recristalizare: Tann = 0,2-0,3Tpl ° C. Temperatura ridicată facilitează alunecarea și dislocare sub acțiunea tensiunilor interne este redistribuirea lor, adică din locurile cu un nivel ridicat de stres intern dislocării se mută într-o zonă cu un nivel redus. Există un fel de descărcare a tensiunilor interne. La temperaturi normale, acest proces va dura mai mulți ani. Creșterea temperaturii crește foarte mult viteza de descărcare, precum și durata de recoacere de câteva ore.

4. Brevetarea. Uita-te la oțel tratat termic.

Recoacerea al doilea tip - tratament termic în scopul obținerii structurilor de echilibru din metale și aliaje care sunt supuse transformării de fază.

La recoacere, al doilea tip de încălzire și răcire ulterioară poate avea ca rezultat înlocuirea parțială sau completă a structurii originale. Înlocuirea completă (Arbrå) după recristalizare dublu permite schimbarea radical structura aliajului, reduce dimensiunea granulelor, pentru a elimina durificării, pentru a elimina tensiunile interne, adică schimba complet structura și proprietățile părții. Recoacerea al doilea tip poate fi complet sau incomplet.

recoacere completă este însoțită de o recristalizare completă. recoacere incompletă transformărilor structurale nu apar în totalitate, cu păstrarea parțială a fazei inițiale. recoacere parțială se aplică în acele cazuri în care este posibil să se schimbe structura de a doua faze, și nou disponibil dispărând în formă de recoacere.

Rigidizarea - un tratament termic în scopul obținerii unei structuri de neechilibru maxime din aliaj și în consecință, un nivel de proprietăți anormale. Orice călire include încălzirea la o temperatură, expunere predeterminată și răcirea rapidă ulterioară. În funcție de tipul transformărilor de fază în aliaj în timpul călire, călire pentru a distinge transformări polimorfice și călire fără transformări polimorfe.

Durificarea cu transformarea polimorfic. Acest tip de calire este aplicat aliajelor în care una dintre componentele are o transformări polimorfe.

Durificarea fără transformare polimorfa.

Folosit pentru aliajele care nu suferă de transformare polimorfă, dar având solubilitate de o componentă limitată în alta.

În cazul în care un aliaj care conține fază secundară, încălzită la o temperatură deasupra liniei solidus, apoi o creștere a solubilității va conduce la o dizolvare a fazelor secundare. Dacă acum o astfel de soluție solidă este răcită rapid, selecția nu este timp pentru a forma faze secundare, ca este nevoie de timp pentru trecerea procesului de difuzie, formarea unei alte limite de cristal cu zăbrele între faze. Ca rezultat, în condiții de temperatură normală soluție solidă suprasaturată metastabil conține un exces de al doilea component. Această modificare alterează proprietățile structurii aliajului, puterea poate este de obicei crescută crească sau să scadă și ductilitatea. metale o astfel de stare după răcirea este instabil termodinamic. Spontan sau sub influența preîncălzirea soluției solide metastabilă începe să se descompună cu degajare de faze secundare, adică # 945; m R # 945 + # 946; II. Acest proces se numește îmbătrânire.

Astfel, îmbătrânirea - un tratament termic care se desfășoară după călire fără transformări polimorfe menite să facă aliajul mai structură de echilibru și proprietățile unui anumit nivel.

tratament termic care vizează reducerea tensiunilor interne din aliaje după stingerea cu transformare polimorfa - Vacation. Formarea de faze secundare, după întărire cu transformare polimorfa ccompanied întotdeauna creșterea bruscă a internă. În consecință, puterea maximă creștere și duritate, ductilitate scade la un nivel minim. Pentru a obține echilibrul necesar de rezistență și ductilitate, astfel de aliaj după răcirea este supus la tratament termic: călire. Încălzirea determină scăderea concentrației elementelor de aliere în soluție solidă și precipitarea fazelor secundare.

După stingere fără aliaj de transformare polimorfa are o structură soluție solidă suprasaturată. O astfel de stare a aliajului - un instabil în timp și începe să se schimbe. Soluția solidă suprasaturată se descompune cu separarea din acesta de mici incluziuni de fază secundară. Acest proces are loc în mai multe etape:

În prima etapă, în rețeaua cristalină a soluției solide apar zone imbogatite cu al doilea component atomi. Din moment ce aceste zone sunt în creștere în timp.

În a doua etapă, concentrația atomilor de-al doilea component ajunge la o valoare care corespunde concentrației de separare a fazelor secundare.

Vine de-a treia etapă. și anume care formează în aceste zone și zăbrele intermediare, care este diferită atunci laticea de soluție solidă și o fază secundară grilaj.

În a patra etapă creșterea concentrației celui de al doilea component conduce zăbrele kobrazovaniyu finală a fazei secundare și formarea unei interfețe între o soluție solidă și o fază secundară. Deoarece procesul de descompunere a soluției solide se bazează în principal pe procesele de difuzie, este invidie în mare măsură de temperatură. Cu cat mai mare temperatura, mai rapid procesul de descompunere. Dacă temperatura este normală, atunci procesul de degradare numit natural de îmbătrânire. și în cazul în care febra, apoi - îmbătrânire artificială. Ca rezultat, după îmbătrânire structura aliajului este o soluție solidă a echilibrului chimic boabelor de compoziție cu o uniform distribuită în volum, un număr foarte mare de precipitate mici de faze secundare. Aceste secretii, situate pe planurile de alunecare împiedică deplasarea dislocațiilor necesită creșterea stresului de forfecare. În consecință, rezistența și duritatea crește din aliaj.

tratament termic chimic (HTO).

Această expunere simultană a mediului chimic metalic, cu scopul de a căldurii direcțional schimba în compoziția și proprietățile suprafeței piesei de prelucrat. Diferite tipuri de XTO direcționat fie pentru a crește rezistența la coroziune sau rezistență și duritate, rezistență la uzură, proprietăți anti-fricțiune. Prin variația compoziției mediului chimic, este posibil, în același detaliu obține diferite proprietăți.

Această combinație de deformare plastică călire tratament termic și care rezultă din deformarea călirea este salvat și afectează transformările de fază care apar în timpul tratamentului termic.

Un astfel de efect complex asupra stratului metalic permite obținerea proprietăților metalului mai mare decât poate fi obținut după tratamentul termic după deformarea sau separat.

otel rezistent la coroziune

Coroziunea numita distrugere a metalului sub acțiunea unui tratament chimic sau electrochimic sub acțiunea mediului înconjurător. Principalii factori care influențează de coroziune și impactul acesteia asupra economiei:

1. Factorii economici - pierderile industriei economice din cauza coroziunii.
2. Fiabilitatea de funcționare a obiectelor sau mașini.
3. Factorul de mediu.

1. Uniforma (suprafață).
2. Local (punct).
3. Intergranulare (limita granulei).
4. Coroziunea sub stres (cuțit).
5. coroziune galvanică.

coroziune intergranulară (ICC).

Fier nu este un metal rezistent la coroziune. fier pur cooperează activ cu toate elementele. Crește rezistența la coroziune poate fi introducerea de elemente de aliere care cauzează pasivarea sale. Pasivizarea - efectul de a crea pe suprafața elementului de oțel cu un strat subțire de protecție, care este oxigen substrat. Rezultatul - potențial electronic devine pozitivă, iar suprafața devine mai puțin predispuse la coroziune. Spori pasivizarea Cr, Ni, Cu, Mo, Pt, Pd. afectează în special Cr.

Compoziția chimică: Cr13-30%, Ni4-25%, 5% Modo, Cudo 1%. În funcție de

Eq. Ni =% Ni + 30 (% C) + 0,5 (% Mn).

Eq. Cr =% Cr +% Mo + 1,5 (% Si) + 0,5 (% Nb).

Cromul oțeluri inoxidabile.

Tratarea termica a otelurilor crom.

Duritatea cea mai mare este realizată după întărire. În această stare, oțelul are o rezistență ridicată la coroziune, deoarece Cr este în soluție solidă. Dacă doriți să păstrați rezistența la duritate și coroziune, călirea se realizează la o temperatură de 250-350º C. Dacă este necesar vâscozitate crescută, călirea cu temperatură ridicată se efectuează (650º C).

Compoziția, structura și proprietățile oțelului crom.

Principalele elemente de aliere:

1. CR- 13-28%.
2. C - 0,05-1%.
3. Ti, Nb<1% - вводятся для стабилизации стали.
4. Ni, Cu, Mo- introdus pentru îmbunătățirea rezistenței la coroziune și a tenacității.

oțelurile cu crom sunt împărțite în:

Deoarece conținutul de carbon al oțelului este împărțit în:

În funcție de structura oțelului și a schimba atribuirea de proprietăți. grad de oțel feritic dintre cele mai bune toate de crom diferă plasticitate. Dintre aceste foi sunt făcute și alte produse semifinite pentru fabricarea pieselor prin sudare. Dintre toate crom grad de oțel feritic este bine sudabil. La utilizarea oțelului trebuie amintit că poate embrittled prin răcire lentă, precum și prin creșterea boabelor. Prin urmare, aceste oțeluri sunt adăugate Tii Nb, care formează carbura. Aceste oțeluri sunt numite stabilizate. Pentru oțel de calitate feritic este folosit în diferite exemple de realizare, maleabilizare - 1, 2, 3, uneori.

oțel crom-nichel.

În cazul în care oțelul conține Cr în plus încă Ni, Mn, Mo, atunci structura sa feritic se poate schimba la un fero-austenitică sau austenitic pentru a curăța. Ie După răcirea cu aer a oțelului păstrează structura austenitic, care nu se modifică în nici un materializări tratament termic. Atunci când conținutul de Ni> 10%, oțelul devine austenitei. Austenita nu numai că oferă o rezistență la coroziune, dar, de asemenea, proprietăți tehnice ridicate. Steel este ușor de a lucra sub presiune, sudura, și caracteristici pentru 600-700º C nu embrittled, nu este sensibil la fragilitatea la rece, dar oțelul este predispus la coroziune intergranulară și nu poate fi întărire. Tratament termic: călire + recoacere.

După călire și revenire după aceeași structură și aceleași proprietăți. Rigidizarea supuse unor produse cu pereți subțiri de formă simplă și de dimensiuni mici. Temperatura și călire, recoacere si la fel, și depinde de compoziția oțelului. În cazul în care oțelul conține doar Cr, Ni, temperatura nu trebuie să depășească 950-1000º C. Creșterea temperaturii determină o reducere accentuată a creșterii cerealelor și caracteristici. Răcire în timpul de stingere trebuie să fie de așa natură încât să nu cadă în procesul de selecție a carburilor Cr. Reducerea costurilor de oțel crom-nichel poate fi atins dacă, în loc de Nivvodit Mn.

Fe - Ni - Cr (04HN40MDTYU).

Cr - Ni - Mo (HN65MV).